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        門窗幕墻節能技術探討

        2015-05-22 08:39:11 作者: 來源:第一幕墻收集整理 我要評論0

        第一幕墻網 】  房地產建筑行業逐漸進入白金時代,在這個政策推動之下逐漸房地產行業呈現出回暖態勢。整個互聯網的背景之下,在節能建筑發展的大浪潮中,門窗幕墻材料能否搭上“順風車”?5月21日高層建筑門窗幕墻材料“優采”前沿高峰論壇在美麗的鷺島廈門盛大開幕。在會上眾多行業內的企業領導、專家、技術學者發表演講,以下是南平鋁業鋁型材公司建材開發部經理謝光宇就“門窗幕墻節能技術探討”發表主題演講。

        謝光宇: 當前,節能建筑是我國可持續發展戰略的一部分,國家制訂了《中華人民共和國節能法》和《建筑節能技術政策》,社會上對建筑節能的意識也正在逐漸增強。住房和城鄉建設部建筑節能與科技司于2012年五月發布的《“十二五”建筑節能專項規劃》要求到2015年城鎮新建建筑能源利用效率與“十一五”期末(建筑能源利用效率為50%)相比,提高30%以上,鼓勵北京等四個直轄市和有條件的地區率先實施節能75%的標準。

          為貫徹國家有關節約能源、保護環境的法律、法規和政策,改善福建省居住建筑室內熱環境,提高夏季空調、冬季供暖的能源利用效率,福建頒布了地方標準《福建省居住建筑節能設計標準》。福建省居住建筑氣候分三個區:寧德、南平和三明屬于夏熱冬冷地區,福州、莆田和龍巖屬于夏熱冬暖的地區北區,泉州、廈門和漳州屬于夏熱冬暖地區南區。夏熱東冷地區和夏熱東暖地區北區內建筑節能設計應該主要考慮夏季空調,兼顧冬季供暖,夏熱冬暖地區南區內建筑界節能設計應該考慮夏季空調,可不考慮冬季供暖。這是氣候區域的劃分。

          對三個區域建筑外窗平均傳熱系數和平均綜合遮陽系數限值,外墻K值在小于2.0,D值是大于2.8。這個標準比較科學,是綜合性考慮整個建筑,如果產品搞好一些,門窗可以適當放寬一些,如果產品差了一些,門窗要求就要高一些。北區要求K值4.0。南區對遮陽系數有要求。福州市是省會,經濟比較發達,K值相對同一地區提高了0.5。

          所謂建筑節能就是冬天如何阻止室內熱能流失,夏天阻止太陽能進入室內,保持舒適的溫度,減少空調和供暖的能耗。門窗幕墻是建筑節能最薄弱的環節,通過門窗幕墻損失的能耗占了50%以上,過去省內大部分是能耗占60%到70%,所以提高門窗幕墻的節能指標是建筑節能中的重中之重。

          我省屬于沿海多風雨濕熱地區,位列兩個氣候區,全省氣候共同特點是夏季炎熱,部分城市氣溫常常高達38攝氏度以上,北部的南平、寧德和三明的部分地區冬季寒冷,最低氣溫在0度以下。夏季室內溫度很高的原因,是門窗幕墻的隔熱性能太差,太陽輻射和溫差傳導使得熱量大量進入室內,造成室內氣溫升高。外窗是建筑保溫隔熱的薄弱環節,是改善室內熱環境和建筑節能的重要因素。

          建筑節能的能耗表現形式是熱傳導、熱輻射和對流。

          為什么要用隔熱型材?普通型材從冷邊到熱邊的熱輻射占熱流的15%,熱傳導占了50%,內外表面熱輻射差不多占了35%的能耗。普通的型材,塑料窗畢竟是在高樓會釋放出有毒氣體,普通中空玻璃軟熱系數是4.0,好的可以達到3.0,大概平均是在4.0左右。中空玻璃斷熱鋁合金門窗,K值在3.1左右,遮陽系數是0.76。鋁合金型材的傳熱系數比較大,6063的傳熱系數達到201,熱傳導造成能耗非常大,所以通常采用復合材料來降低型材的傳熱系數,達到節能目的。像隔熱條的寬度,不同節點的K值,還有制作成整窗的K值可以給大家參考進行選擇。

          窗型設計是否科學對整窗的傳熱系數有一定的影響。排水孔和外面大氣相接,這種情況在南方可能也就損失一些能源而已,如果是在北方的話會產生冷凝水。窗扇T型的隔熱條與壓膠條構成完整的隔熱帶,熱工性能比較好。使用隔熱型材,在窗型設計時隔熱條中線應該盡量與玻璃中線一致,以期得到最好的熱工效果。國外給國內經常推C條,隔熱性能更好,是因為傳熱路徑比較長,熱阻更大,它的保溫性能更好,但是C條有一個很壞的部分,從受力角度來說,無論是傳遞或者受壓受拉情況下,都會產生附加力矩,所以力學性能比較I型隔熱條差。隔熱幕墻由于隔熱條的位置遠離中性軸,存在比較大的應力突變,尤其應該慎用C形隔熱條。

          中空玻璃是利用兩片玻璃之間高熱阻的空氣層,來實現降低玻璃傳熱系數的目的,是門窗幕墻首選的經濟、高效的節能手段,空氣層為12MM時,市性價比高。低輻射的玻璃有很低的表面輻射,普通玻璃表現輻射率在0.84左右,LOW-E玻璃的表面輻射率在0.25以下,低輻射膜層對遠紅外熱輻射的反射率很高。5MM白玻璃,K值是5.5,綠玻璃也是一樣。選擇空氣層為了降低成本,實際上最佳應該是12,每一個檔次的差價是五六塊,但是K值比較好,如果選用6,這不是太明智的選擇,F在玻璃門窗,特別是普通門窗玻璃用6+空氣層+6,5MM的單玻璃,可以滿足大部分門窗的強度要求,中玻璃的強度是高于單片玻璃的強度,現在設計院常常會要求用6+9+6或者6+12+6的玻璃,采購成本會增加,這個錢花得冤枉,它對五金配件的要求也增加了。我建議玻璃使用的時候,特別是地產公司應該以計算或者以實驗為依據來選擇玻璃厚度,盲從地選用6,并不是很明智地選擇。

          暖邊技術,中空玻璃暖邊條是0.03,普通鋁隔條是0.08,可以降低門窗的傳熱系數0.2左右,玻璃面積越小,周長和面積越大,效果就越顯著。整窗的K值等于玻璃的傳熱系×玻璃面積+鋁材傳熱系數×鋁材面積+間隔條強度×割舍條傳熱系數,再除以總面積,這樣可以得出K值。

          氣密性對節能的影響,絕對溫度300K的時候,空氣定壓比熱容,進行換算得出0.329W·H/M3·K。CP·q為2就是因為氣密性的原因損失的熱量。氣密性損失的熱量相當巨大。K值、U值是因為檢測溫度環境不同,也沒有可比性。K值沒有氣密性差異,使他的準確性有所降低。

          其他采取一些遮陽手段,吸熱玻璃,普通玻璃是透過這個能量達到84,吸熱玻璃會降低15%,吸熱玻璃的價格和普通白玻璃差不多,這是一種比較經濟不花錢的節能手段。

          熱反射玻璃,外遮陽建筑上,采用外遮陽方法,還有一個內遮陽,通常是使用窗簾。內置百葉窗,還有外開百葉窗+內開平開窗,這個活動百葉窗不僅具有遮陽效果,還有一定的防盜功能。

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